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1、选修 34 1.( 改编自人教版选修34 第 10 页“问题与练习”第4 题) 如图 1 所示为同一地点的两单摆 甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是( ) 图 1 A.甲、乙两单摆的摆长相等 B.甲摆的振幅比乙摆大 C.甲摆的机械能比乙摆大 D.在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 E.由图象可以求出当地的重力加速度 答案ABD 解析由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T2 l g得 知，甲、乙两单摆的摆长l相等 . 故 A正确 . 甲摆的振幅为10 cm，乙摆的振幅为7 cm，则甲 摆的振幅比乙摆大. 故 B正确 . 尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但
2、由于两摆的 质量未知，无法比较机械能的大小. 故 C错误 . 在t0.5 s 时，甲摆经过平衡位置，振动的加 速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度. 故 D正确 . 由单摆的周期 公式T2 l g得 g 4 2l T 2，由于单摆的摆长不知道，所以不能求得重力加速度. 故 E错误 . 2.( 改编自人教版选修34 第 13 页“演示实验” ) 甲、乙两位同学分别使用图2a 所示的同一 套装置观察单摆做简谐运动时的振动图象，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木 板上的细砂分别形成的曲线如图b 所示，下面关于两图线的说法中正确的是( ) a b 图 2 A.甲图表示砂摆
3、摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小 B.甲图表示砂摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小 C.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲2v乙 D.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v乙2v甲 答案AC 解析由图可知，甲的振动幅度较大，乙的幅度较小；故A正确；两摆由于摆长相同，则由 单摆的性质可知，两摆的周期相同；故B错误；由图可知，甲的时间为2T，乙的时间为4T； 则由v x t 可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系为v甲2v乙；故 C正确， D 错误 . 3.( 改编自人教版选修34 第 12 页“问题与练习”第2 题) 下列四幅图中关于机械振动和机 械波的说法正确的
4、是( ) A.粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 B.单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F mg l x C.质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长 D.实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示 答案BD 解析机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质；有机械振动才有可 能有机械波， 波的传播速度与质点振动速度没有直接关系. 横波在介质中的传播速度由介质本 身的性质决定.用简谐运动的条件和机械波的特点分析即可.A 选项中，在粗糙斜面上金属球 运动过程中，要不断克服摩擦力做功，系统的机械能减小，金属球最终静止
5、，所以该运动不 是简谐运动，故A错误 .B 选项中，单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力， 即Fmgsin ，因为 较小， sin x l ，考虑到回复力的方向与位移x的方向相反，所 以F mg l x，故 B正确 .C 选项中， 相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长，而选项中质点 A、C的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长，故 C错误 .D 选项中， 据质点振动方向和 传播方向的关系上下坡法，根据质点M向下运动可知，波正向x轴正方向传播，经很短 时间，波形图如虚线所示，故D正确 . 4.( 改编自人教版选修34 第 19 页“演示实验” ) 如图3 所示，在一条张紧的绳子上挂
6、几个 摆，其中A、B的摆长相等 . 当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力， 使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现 _. 图 3 A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大 C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同 答案C 解析由A摆摆动从而带动其它3 个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率， 故其它各摆振动周期跟A摆相同，频率也相等. 故 A、B错误；受迫振动中，当固有频率等于 驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆 发生共振，振幅最大，故C正确， D错误 . 5.( 改编自人教版选修34 第 19 页“共振” )
7、 一个单摆做受迫振动，其共振曲线 ( 振幅A与驱 动力的频率f的关系 ) 如图 4 所示，则 (g取 9.8 m/s 2)( ) 图 4 A.此单摆的固有周期为0.5 s B.此单摆的摆长约为1 m C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 答案B 解析由图可知，此单摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期T2 s，故选项A错误；根据单摆 周期公式T2 l g，得摆长 l 1 m，选项B 正确；若摆长增大，固有周期将增大，固有 频率将减小，选项C 错误；因为固有频率将减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故选项D 错误 . 6.( 改编自人教版选修34 第 10 页“
8、问题与练习”第1 题) 如图 5 所示，实线为一列简谐横 波在某一时刻的波形曲线，经 0.5 s 后，其波形如图中虚线所示，设该波的周期T大于 0.5 s. 以下说法正确的是( ) 图 5 A.如果波是向左传播的，波速是0.12 m/s B.波的周期可能是4 s C.如果波是向右传播的，波速是0.72 m/s D.波的周期可能是 2 3 s 答案AD 解析由图知波长0.24 m ；据题知该波的周期T大于 0.5 s ，说明波在0.5 s内传播的 距离小于一个波长. 若波向右传播，传播距离为x118 cm 0.18 m ，故波速为：v1 x1 t 0.18 0.5 m/s0.36m/s ；由 3
9、 4T t，得：T 4t 3 40.5 3 s 2 3 s ；若波向左传播，传播距离为 x26 cm 0.06 m ，故波速为：v2 x2 t 0.06 0.5 m/s 0.12 m/s ；由 T 4 t，得：T 4t2 s. 故 A、 D 正 确， B、C错误 . 7.( 改编自人教版选修34 第 36 页“问题与练习”第2 题) 如图 6 所示是观察水面波衍射的 实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传 播情况，每两条相邻波纹( 图中曲线 ) 之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况， 下列描述正确的是( ) 图 6 A.此时能明显观察到波
10、的衍射现象 B.挡板前后波纹间距离相等 C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象 E.挡板前后波纹间距离不等 答案ABC 解析由图可知，孔的尺寸跟水波的波长相差不多，故此时能明显观察到波的衍射现象，选 项 A正确；波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等. 故 B正确， E 错误；如果将孔AB扩大，孔的尺寸大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象. 故 C 正 确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，由 v f 知，波长减小，可能观 察不到明显的衍射现象.故 D错误 . 8.( 改编自人教
11、版选修34 第 36 页“问题与练习”第5 题) 如图 7 所示表示两列相干水波的 叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷. 设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围 内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s 和 0.5 m.C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是 ( ) 图 7 A.C、E两点都保持静止不动 B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为10 cm C.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动 D.从图示的时刻起经0.25 s ，B点通过的路程为10 cm 答案C 解析频率相同的两列水波的叠加：当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波 峰与波谷相遇时振动是减弱的，据此分析即
12、可 . 如图所示为频率相同的两列水波相叠加的现象. 实线表示波峰，虚线表示波谷，则A、E是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，C点是 平衡位置相遇处，它们均属于振动加强区；由于振幅是5 cm，A点是波峰与波峰相遇，则A 点相对平衡位置高10 cm.而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡位置低10 cm ，所以A、 B相差 20 cm. 故 A、B错误 . 由图可知，下一波峰将从E位置传播到C位置，则图示时刻C点 正处于平衡位置且向水面上运动，故C 正确；波的周期T v 0.5 1 s 0.5 s ，从图示时刻 起经 0.25 s ，B质点通过的路程为20 cm. 故 D错误 . 故选 C.